RM新时代官网

您好,歡迎來(lái)到安徽省安全技術(shù)防范行業(yè)協(xié)會(huì)!
0551- 62818875 64280445
網(wǎng)站首頁(yè)>政策法規(guī)>行業(yè)資訊
行業(yè)動(dòng)態(tài)

行業(yè)資訊

加州大學(xué)分校用RFID傳感器追蹤酒廠發(fā)酵桶

來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:2010/12/27
 

  加州大學(xué)戴維斯分校的教學(xué)研究葡萄酒釀酒廠在完成今年秋季的葡萄發(fā)酵之后報(bào)告稱,用于發(fā)酵桶上的測(cè)量葡萄酒溫度和含糖量的一套R(shí)FID傳感系統(tǒng)既節(jié)省了勞動(dòng)力又提供了葡萄酒發(fā)酵過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)要多于大多數(shù)葡萄酒釀造廠收集的數(shù)據(jù)。加州大學(xué)戴維斯分校的一個(gè)釀酒方面的化學(xué)及生化工程的教授RogerBoulton說(shuō),明年,這個(gè)酒廠打算在其全部的152個(gè)發(fā)酵桶里部署這套系統(tǒng)。

  Boulton說(shuō),使用這套系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù),酒廠預(yù)計(jì)可以進(jìn)行之前沒有可能的測(cè)試。葡萄的品種的不同、葡萄生長(zhǎng)過(guò)程中的環(huán)境因素以及葡萄園的位置導(dǎo)致每一顆葡萄也都不同。測(cè)試不同品種葡萄屬性的唯一方法就是跟蹤發(fā)酵狀態(tài),手動(dòng)追蹤發(fā)酵狀態(tài)在過(guò)去是不可能的。使用SanJose公司CypressSemiconductor提供的RFID傳感系統(tǒng),現(xiàn)在研究人員可以每五分鐘獲取到葡萄混合釀造的有關(guān)信息。

  新建的葡萄酒廠是專為學(xué)生做葡萄酒工程方面的研究設(shè)立的。其152個(gè)發(fā)酵桶的每個(gè)桶里都盛有不同的葡萄,釀造出不同的葡萄酒。發(fā)酵過(guò)程是在葡萄酒生產(chǎn)過(guò)程中最初的幾個(gè)星期里進(jìn)行的,需要監(jiān)控混合含糖量和溫度。這些內(nèi)容通常是手工監(jiān)控,但在大型工廠,如在加州大學(xué)戴維斯分校的酒廠,要獲得每個(gè)桶里含糖量和溫度的定期測(cè)量需要大量的工作人員。而且用手工的方法需要移開蓋子進(jìn)行測(cè)量,這會(huì)導(dǎo)致潛在的溫度變化、氧化和污染。因?yàn)檠芯咳藛T計(jì)劃在葡萄品種和種植條件的基礎(chǔ)上研究在釀酒過(guò)程中的很多不同的因素,酒廠需要經(jīng)常測(cè)量每個(gè)桶的發(fā)酵過(guò)程以此收集數(shù)據(jù)。

  在設(shè)計(jì)這個(gè)新的釀酒廠時(shí),Boulton找到一套Cypress公司設(shè)計(jì)的系統(tǒng),旨在使用RFID跟蹤葡萄酒的狀態(tài)。Cypress公司的工程師團(tuán)隊(duì)為Boulton開發(fā)了一個(gè)解決方案,包括連接到RFID節(jié)點(diǎn)上的糖和溫度的傳感器,傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶x寫器,集成到插在筆記本電腦上USB端口的一個(gè)軟件狗上。這樣,筆記本電腦接收到據(jù)并通過(guò)Wi-Fi連接轉(zhuǎn)發(fā)到檢測(cè)和控制儀表板的軟件上,軟件也由Cypress公司提供。

  這個(gè)解決方案在2010年9月正式啟用,在酒廠的第一批葡萄豐收的時(shí)候跟蹤30到50個(gè)發(fā)酵桶的狀況。這套系統(tǒng)包含了用于確定葡萄酒含糖量的Brix傳感器。一個(gè)20英寸的鋼管,包含了Brix和溫度傳感器,插入桶里,傳感器連接到一個(gè)安裝在桶外的電子模塊上。這個(gè)模塊接收到傳感器的測(cè)量,顯示在一個(gè)小屏幕上,并與一個(gè)有源RFID標(biāo)簽共享數(shù)據(jù)。這個(gè)標(biāo)簽連接到插入交流電源插座的電源適配器上。

  每五分鐘,RFID標(biāo)簽會(huì)發(fā)出一個(gè)2.4GHz的信號(hào),其中編入了其唯一的ID號(hào)和傳感器的數(shù)據(jù)。這種標(biāo)簽采用了專有的RF空中接口協(xié)議,在讀寫器視線清晰時(shí)讀取距離高達(dá)400米,在大量的鋼材和液體環(huán)境中讀取距離約100米,在這個(gè)葡萄酒應(yīng)用案例里就是如此。

  傳輸由插入筆記本電腦的RFID閱讀器接收,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到運(yùn)行在加州大學(xué)戴維斯分校的服務(wù)器的檢測(cè)和控制儀表板軟件上。儀表板顯示出每個(gè)發(fā)酵桶最新的溫度和含糖量讀數(shù)并維護(hù)一個(gè)歷史測(cè)量的讀數(shù)。如果超出閾值范圍,軟件可以通過(guò)電子郵件或者短信發(fā)出警報(bào),不過(guò)目前,警報(bào)只是顯示在儀表板上。因此,酒廠的工作人員必須通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程登錄,或查看現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)46英寸的視頻監(jiān)控(由Cypress公司提供),監(jiān)控器插入筆記本電腦并顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

  在系統(tǒng)正式啟用之前,酒廠詢問(wèn)過(guò)Cypress公司流入和流出大樓的水溫能否測(cè)量。Cypress公司花了兩個(gè)星期的時(shí)間設(shè)計(jì)了一套R(shí)FID傳感器的系統(tǒng),用來(lái)測(cè)量安裝在天花板上的水管里的水溫(當(dāng)有涼水或熱水流進(jìn)流出的時(shí)候)。這有助于酒廠監(jiān)控流進(jìn)流出大桶的水的溫度。流進(jìn)來(lái)的水的不合適的溫度可能會(huì)影響酒的質(zhì)量,流出去的水的不合理的溫度可能表明其中有個(gè)桶有問(wèn)題。像發(fā)酵桶的傳感器一樣,Cypress公司的水的傳感器連接到有源RFID標(biāo)簽上,傳輸溫度數(shù)據(jù)和唯一的ID號(hào),由中心閱讀器閱讀。

  Cypress公司的高級(jí)應(yīng)用工程師ArchanaYarlagadda說(shuō),系統(tǒng)安裝最大的挑戰(zhàn)是確保閱讀器可以在充滿鋼鐵和液體的環(huán)境中接收到每個(gè)RFID標(biāo)簽的傳輸。這些桶的廣泛的布局需要一個(gè)大的讀取范圍。這個(gè)問(wèn)題得到了解決,在很大程度上,通過(guò)調(diào)整標(biāo)簽的位置,確保相對(duì)于閱讀器來(lái)說(shuō)天線能處于最好的位置。

  Yarlagadda說(shuō),明年,酒廠打算在其全部的152個(gè)桶上都部署這一系統(tǒng),這可能需要不只一臺(tái)的中心閱讀器了,確保每個(gè)標(biāo)簽的信號(hào)都能被接收,以防只有一個(gè)閱讀器的話,可能有的標(biāo)簽與閱讀器的距離太遠(yuǎn)而不能通信。

  Boulton對(duì)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)很感興趣,他指出,獲取的這些數(shù)據(jù)比其他同等規(guī)模的酒廠獲得的數(shù)據(jù)要多。他說(shuō):“大部分酒廠都需要足夠多的員工每天幾次來(lái)衡量溫度等。今年我們依靠這套系統(tǒng)取得了閱讀的精度和準(zhǔn)確度?!?/p>

  Boulton還說(shuō):“這套系統(tǒng)節(jié)省了大量的勞動(dòng)力,還確保了更精確的溫度追蹤?!?br />

RM新时代官网